Chapitre II : Résultat d’isolement de l’agent pathogène
I.2 Identification de Fusarium oxysporum f sp ciceris
Certains caractères microscopiques permettant d’identifier FOC ce sont les variationsconsidérablesdes micro and macro conidia (Figure 19). Les microconidiesont 0-1 septa, par contrelesmacroconidiesont entre 1-5 septa. En plus de la taille des conidies (Kaur et al. 2015).
Figure 19 : Observation microscopique de l'agent pathogène FOC (isolat TLM) (X400).
I.3 Confirmation de l’identité des isolats de FOC et de leur pathogénicité
I.3.1 Cinétique d’apparition des symptômes chez les plantes inoculées par la technique d’inoculation artificiel :
Nous avons observé l’évolution des symptômes jusqu’à 32 jours après l’inoculation.
Au13ème jour : les premiers symptômes apparaissent sur les plantules inoculées par l’isolat T9 ; un jaunissement est visible sur les feuilles inférieures, en revanche aucun symptômen’est observé sur lesplantulesinoculés avec l’isolat TLM (Figure20).
Au 20ème jour : Les plantules inoculées avec l’isolat T9 et l’isolat TLMflétrissement.Les plantules inoculées avec T9 montrent maintenant un jaunissement. Le flétrissement concerneles feuilles de la partie inférieure de la
Mycélium
plantule.Dans le cas des plantules inoculées par l’isolat TLM le flétrissement s’observe au niveau des feuilles situées au sommet (Figure 21).
Après 32 jours d’inoculation : les plantes de pois chiche inoculés avec les deux isolats de FOC (TLM, T9) sont toutes mortes. Les témoins ne montrent aucun symptôme de la maladie (Figure 22).
Figure 20 : Symptômes surplantules de pois chiche (ILC 482),13 jours d’inoculation avec les isolats de Fusarium oxysporum f. sp. ciceris (TLM et T9).
Figure 21 : Symptômes sur plantules de pois chiche (ILC 482) ,20 jours d’inoculation avec les isolats de Fusarium oxysporum f. sp. ciceris (TLM et T9).
T9 Témoin TLM
Figure 22 : Symptômes sur plantules de pois chiche (ILC 482) ,32 jours d’inoculation avec les isolats de Fusarium oxysporum f. sp. ciceris (TLM et T9).
III.1 Activité antagoniste des rhizobium vis-à-vis de FOC
La croissance des isolats de F.O.C (TLM, T9) est ralentie à distance par la présence des antagonistes quel que soit par la confrontation directe (Figure 23) ou indirecte (Figure 26)..
En effet, au 7 èmejourde confrontation, le rayon de croissance des deux isolats
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 R ay o n de croi ssanc e my cé lie n n e Les rhizobactéries
Figure 23 : Effet de rhizobactéries sur la croissance mycélienne de deux isolats de FOC (TLM, T9); en
confrontation directe
TLM T9
confrontés aux antagonistes est significativement inférieur à celui des témoins (TLM, T9) (Annexe 1, 2).
Le rayon de croissance de l’isolat TLM est varieentre 24 mm et 35 mm pour le traitement avec un rayon de 35 mm dans le cas de témoin (isolat TLM seul). Par contre, le rayon de l’isolat T9 est varie entre 26 mm et 36 mm pour le traitement et contre 38 mm pour le témoin (T9 non confronté à la bactérie).
Dans le cas de l’isolatl’isolat TLM, sa croissance est fortement inhibée sous l’action des bactéries Rb9 (26 mm) suivi par Rz28 (24 mm) contre 38 mm pour le témoin. (Figure 24).Une importante zone d’inhibition apparait entre les microorganismes confrontés.
Pour l’isolat T9 l’action la plus forte revient à la bactérie Rb5 (25 mm) (Figure 25).Comme pour TLM, on observe aussi une zone d’inhibition.
Figure 24 : Croissance mycélienne de l’isolat TLM confronté au bactéries antagonistes Rz28 et Rb9 par rapport à la croissance du témoin (sans antagoniste).
Zone d'inhibition
Le parasite
Antagoniste RB28 Antagoniste RB9
Figure 25 : Croissance de l’isolat T9 confronté à l’antagoniste Rb5 par rapport au témoin (à droite).
L’histogramme en dessus montre le ralentissement de la croissance mycélienne des deux isolats de F.O.C par rapport aux témoins causé par les substances volatiles excrétés par les antagonistes. Le rayon de croissance est varieentre 16 mm et 34 mm pour l’isolat de TLM et de 24 mm à36 mm pour l’isolat T9.
L’action la plus forte est obtenue avec l’antagoniste Rz28 avec un rayon de croissance du pathogène de16 mm, suivie par l’antagoniste Rb9 (20 mm), la bactérie Rz14 (23 mm) et Rz25 (24 mm) pour l’isolat TLM. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 R ay o n d e la co lo n ie ( mm) Rhizobactéries
Figure 26: Effet des rhizobactéries sur la croissance mycélienne de deux isolats de FOC (TLM, T9), en
confrontation indirecte
Par contre, l’action sur l’isolat T9 est plus forte avec la bactérie Rb9 avec un rayon de croissance du pathogène de 24 mm, suivie de l’antagoniste Rz14 (26 mm) et la bactérie Rz22 (28 mm).
Figure 27 : la croissance mycélienne de l’isolat TLM confronté à l’antagonistes Rz14, Rb9, Rz25 et Rz28 par rapport au témoin sans antagoniste.
Figure 28 : la croissance mycélienne de l’isolat T9 confronté aux antagonistes les plus performants (Rb9, Rz14, Rz22) et leur témoin.
Les 15 bactéries sélectionnées ont toutes montré une action inhibitrice sur les isolats de F.O.C que ce soit par voie directe ou par les substances volatiles, cette action antifongique
Rz14 Rb9 Rz25 Rz28
ests’estexprimée par le ralentissement de la croissance de mycélium de l’isolat TLM et de l’isolat T9.
III.2 Effet sur la sporulation III.2.1 En confrontation directe
L’étude de la sporulation des isolats de F.O.C (TLM, T9) montre une réduction importante de la sporulation par rapport au témoin (TLM, T9 seul).
L’analyse statistique des résultats montre que la sporulation des isolats de F.O.C en présence des antagonistes est significativement inférieure à celle des témoins (Annexe 3, 4). La figure 29montreque le taux de sporulation du pathogène confronté aux bactéries est relativement faible par rapport au témoin non confronté.
Le nombre des spores pour TLM varie de 8.44 ×106spores/ml (Bactérie Rz28) à 52.02 ×106spores/ml (Rb17) dans le cas de la confrontation avec les bactéries antagonistes alors que dans le témoin il est de l’ordre de 84.33 ×106 ; Pourl’isolat T9 lenombre varie de 39,77×106spores/ml (Bactérie Rb5) à 73,2×106 spores/ml (Bactérie Rz25), en comparaison au témoin (85,11×106). 0 50 100 0 RB7 RB17 RB5 RB5 RB4 RZ24 RZ24 RZ27 RZ25 RZ25 RZ22 RZ14 RZ14 R Z8 RB9 RB9 RZ28 R Z21 R Z21 R Z20 R Z26 R Z26 TE MO IN 1
Figure 29 : Effet des antagonistes sur la sporulation de l'isolat TLM et T9, en comparaison aux témoins, technique de confrontation directe .
III.2.2 En confrontation indirecte
Les analyses statistiques dans le cas dela technique des substances volatiles montrent que la sporulation de l’isolat TLM et l’isolat T9 est significativement inférieure par rapport aux témoins (annexe 3).
Le nombre de spores chez l’isolat TLM varie entre 12X106 spores/ml (Bactérie Rz28) et71.11X106 spores/ml (Bactérie Rz8), en revanche il varie de 24x106 spores/ml (Rb9) et73.59X10^6 (Rz8) spores/ml pour l’isolat T9, dans le témoin T9 la sporulation est de 89.84X106 spores/ml.
Ces résultats montrent l’importante actionexercée par les susbtances volatiles sur la sporulation des isolats de F.O.C du parasite.
Discussion
Les tests d'identification et les observations effectuées montrent une légère prédominance des Pseudomonas, ceci rejoint l’observation faite par Di Battista-Leboeuf et al. (2003) qui a notéque Pseudomonas spp avaient une densité plus élevée dans la rhizosphère que dans le sol nu, plus précisément au niveau de la zone d’élongation des racines et des poils absorbants.
La gélose King B favorise la production de pyoverdine qui inhibe la production de pyocyanine. La fluorescéine produite par les Pseudomonas est un pigment jaune vert fluorescent qui est facilement détecté sur ce milieu (Biokar.D., 2016).
L’inoculation du pathogène aux plantules du pois chiche (ILC 482) a montré deux types de symptômes selon l’isolat utilisé, un flétrissement ou un jaunissement. Nous sommes en présence de pathotypes différents. Selon Trapero-Casas et al. (1985) deux pathotypes sont distingués chez le Fusarium oxysporum f. sp. ciceris en se bassant sur les syndromes de jaunissement ou de flétrissement.
Selon Kamel Dev Sharma (2007), il existe huit races physiologiques de l’agent pathogène (0, 1A, 1B/C, 2, 3, 4,5 et 6).
Les tests d’antagonismes in vitro révèle qu’il y a une influence sur la croissance mycélienne et sur la sporulation de F.O.C , selon Maslouhy 1989, l’action inhibitrice de la sporulation due à une lyse du mycélium et des spores du parasites, il confirme qu’il existe un aplatissement des colonies du parasites du côté de l’antagoniste et le mycélium devient plus rasant et moins épais, donc il s’agit d’un phénomène d’antibiose lié à la production par les antagonistes de substance inhibitrices qui agissent sur la croissance, la sporulation et la germination du parasite.
En effet, les pseudomonas ssp.fluorescents possèdent une multitude de mécanisme d’action qui peutêtreattribuer à la synthèse d’antibiotique et d’autres types de métabolites à effet d’antibiose exercés directement ou indirectement. Les métabolites intervenant dans les processus d'antagonisme sont nombreux et de spectres d'action variables, à l'exemple de chélateurs des ions ferriques, les composés antibiotiques et des substances volatiles (Messaoud BENCHABANE et al ; 2006). Elles peuvent aussi la protéger contre les microorganismes pathogènes en stimulant lesmécanismes de résistance intrinsèque de la
plante, en sécrétant des composés antibactérienset antifongiques et/ou par la compétition vis- à-vis de certains nutriments (Mezaache, 2010).
Le pouvoir antagonistes des pseudomonas fluorescents lié essentiellement à leur capacité de synthétiser abondamment des pigments fluorescents selon Misaghi et al ; (1982) qui étudiant l’action antagoniste des pseudomonas fluorescents sur Pythiumaphanidermatum et montré une corrélation entre la quantité de pigment fluorescents et le pouvoir antagoniste de ce genre de bactérie, plus la quantité de ces pigments est importante plus l’antagonisme est accentué. Ce résultat semble confirmer celui obtenu par les bactéries Rz28, Rz25, Rb5. Toutefois, selon Digat (1983) il existe des pseudomonas fluorescents qui produisent une très faible fluorescents sur le milieu King B mais exerce une action antagoniste très forte sur Pythiumultimum et Rhizoctoniasolani,ceci est confirmé par les bactéries Rb9 et Rz14 qui possède une faible fluorescence sur ce milieu.
Les Pseudomonas fluorescents constituent le groupe le plus important des rhizobactériesfavorisant la croissance des plantes et impliqués dans le biocontrôle des maladies des plantes grâce à différentes propriétés, incluant, la colonisation efficace des racines, des tubercules,etc. et à la capacité d'utiliser un grand nombre de substrats organiques. Les Pseudomonassontgénéralement rencontrés au niveau des racines et sèment des exsudats ; relativementfacilesàcultiver dans les conditions de laboratoire, la production de variété de métabolites secondairesqui empoisonnent les bactéries et les champignons pathogènes et la compatibilitédesplantesavec les pesticides généralement utilisés comme agents de bio contrôle.Suryakalaet al. (2004) ont rapporté que Pseudomonas fluorescensisolé de la rhizosphère était antagoniste à Fusarium oxysporum.
Conclusion
Les travaux présentés dans ce thème visaient l'élaboration d'une stratégie de lutte envers Fusarium oxysporum f. sp. ciceris, par une approche exploitant l'effet bénéfique de rhizobactéries.
L’action antagoniste exercée par les microorganismes isolés de solsportant des cultures de pomme de terre de la région Mostaganem s’est révéléeintéressante.
Une activité antagoniste, de nature antibiotique ou via des composés volatils, a été notée chez toutes les bactéries lorsqu’elles sont confrontées par la méthode directe ou indirecte auFusarium oxysporum f. sp. ciceris.
Dans ce contexte, la lutte biologique contre le flétrissement vasculaire du pois chiche à l’aide de rhizobactéries antagonistes nous semble être une alternative prometteuse à l’emploi de fongicides dont d’ailleurs l’efficacité reste à démontrer.Notre travailapporte des données encourageantes sur l’emploi desbactériesantagonistes comme bio-fongicides. Il est intéressant de poursuivre ces recherchespour isoler d’autres antagonistes potentiels à partirde la rhizosphère de la pomme de terre et du pois chiche au niveau de différentes régions du pays. Les bactéries intéressantes doivent être identifiées.
Des essaisseront conduits in situpour confirmer l'effetdes bactéries antagonistes afin de sélectionner les plus performantes.
La lutte biologique ne sera couronnée de succès que si l'utilisation desmicroorganismes antagonistes est intégrée dans un concept global de production avec une approche englobant le concept d'agriculture durable.
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